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對于當前的礦山地質探礦工程,所涉及到的工作種類較為復雜,其中主要是以鉆探、坑探、槽探等多個方面的方式。在進行具體的探礦工作時,可以采用一種或者同時采用幾種方式來進行工作。就當前在礦山地質探礦中,采用最少的探礦方式為物探方式,其它的探礦方式都被經常到具體的探礦工作中。由于探礦工程的復雜性,在開展探礦工程前,就需要對所需要進行探礦的地區進行仔細的調查,要充分地對整個礦區的礦脈、產量、礦物類型以及地質結構進行科學合理的分析。這樣才能夠更好地應用在探礦過程中所出現的復雜多變的地質形態,同時也需要針對不同的地質形態來進行合理地安排探礦方法。如果所采用的是錯誤的探礦方法,不僅拖延了探礦工程的工期,還對工程資金形成一定的損耗,對于整個探礦工程形成了嚴重地影響。比如:在針對我國南方地區進行礦山地質探礦工程時,要對我國南方的礦山特點進行分析,總結出整個礦區的規模大小,并且要根據規模來進行合理地地址選擇,如果沒有對整個礦區進行分析,盲目地進行選擇地址,將影響到探礦工程的效率。此外,需要針對礦區特征來分析出適合的探礦方法,比如:某個礦區的進行探礦工程時,由于沒有對地質情況進行調查,盲目地選擇了坑探的探礦方法。由于礦井口的高度與當地侵蝕相同,而且在礦井口處還有一流動河流,如果一旦遇到暴雨天氣,很容易會造成礦井口中坍塌的事故發生。與此同時,在進行礦山地質探礦過程中,要關注之前已經進行過的探礦道痕跡。因此,許多礦產資源在上世紀就已經被發現,而且由于當時的管理不到位,許多當地的居民會對其進行亂采亂挖,遺留下了一些礦洞。如果在開展地質探礦過程中,盲目地進入這些礦洞進行探礦,很容易在通風設備不完善地礦洞中,造成探礦人員受到傷害。再加上許多的礦區都位于深山之中,這些長年存在的礦洞中,經常會有一些帶有危險的動植物在里面棲息,如果稍不注意就會被其傷害。因此,在開展礦山地質探礦過程中,不僅要加強探礦工作人員的安全意識的教育,同時還需要設立相應的安全部門,為開展工程提供相應的防護措施以及指導。
2.礦山地質探礦工程安全技術的建議
2.1認真做好礦區地質調查
開展礦山地質探礦工程前,需要組織相應的專業工作人員,進入到礦區對其進行地質調查。要認真地收集整理出礦區的地質結合以及礦產資源的規模、礦脈形態等多個方面的資料,并且對其進行仔細地分析,然后結合當地礦區的地質特征以及礦產規模來制定相應的探礦方式。在開展探礦工程過程中,要嚴重地遵守相應的施工順序,在工程人員當形成有效地安全意識。認真遵循先地表后地下的探礦流程,對整個礦區進行探礦施工,并且結合在工程開展過程中所遇到的問題,及時地對探礦方案進行調整,尋找到適合當地地質特征的探礦方式。
2.2制定探礦工程安全管理制度
在開展礦山地質探礦工程時,一定要制定出相應的安全管理制度。并且要確保在工程開展過程中,認真落實以下幾個方面工作。第一,建立責任制,要在整個施工過程中,加強對工程人員的安全意識教育,所有的探礦活動都要以安全第一為原則,在調查過程中發現具有安全隱患的位置,必須要加以相應的安全防護。第二,要求持證上崗。對于專業性要求較高的工作崗位以及設備操作,必須要持有資質證書才能進行崗位操作。第三,要在探礦工程隊伍中,設置相應的醫護小組,并且要配備急救醫療器材,對工程工作人員要加強互救以及自救的基礎救護常識培訓。第四,定期組織工程人員進行安全意識教育,并且要為參與探礦的工程人員購買工傷保險。如果發生探礦事故,應該結合情況加大資金貼付標準,維護好探礦工作人員的權益。同時,如果發生事故,要向上級部門進行及時地匯報,杜絕隱瞞或者緩報的現象發生。
2.3以坑探方式為例所需要注意的安全技術問題
在開展地質探礦過程中,我們最常采用的是坑探方式來進行探礦。對于這種探礦方式,我們應該注意以下幾個方面的安全技術問題。第一,合理地選擇礦井口。為了能夠保證坑探方式的安全進行,必須要對礦區地質進行調查分析,在選礦井口時,要認真地選擇能夠滿足地質要求的位置。要能夠保證所選地址必須要具有完整、堅硬的地質塊,同時為了能夠避免暴雨或者河流的沖刷,需要確保礦井口位于當地侵蝕面之上。第二,采用坑探方式時,要結合專業部門的數據,認真地對坑洞的大小、形狀進行制定,并且坑洞口必須要沿著進行挖掘的方向以4‰的角度上仰,這樣才能夠有效地避免無法排出水的可能性的發生,為了能夠達到更好地排水效果,需要在相應的位置挖掘出排水溝。第三,在開展坑探方式時,要在坑洞通道內設置相應的支護柱,對于一些容易發生坍塌的位置,要加強相應的支護處理,并且要保證所采用的支護設備的直徑大于12CM,支護柱相隔的距離應該在50CM之間,這樣才能夠更好地對松軟地質結構的坑道進行安全防護。第四,開展坑洞施工過程中,要嚴格地控制好爆破所需要的火藥數量,并且要在施工過程中采用濕式處理,對于爆破過程中出現啞炮進行及時處理,認真的做好爆前爆后的預警工作,確保工作人員以及周邊人民群眾的安全。
3.結語
[關鍵詞]水文地質 工程建設 礦山開采
[中圖分類號] P64 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-10-27-2
中國的幅員遼闊,江河縱橫、湖海相擁,然而自然界的還可以以地下水的形式出現,水的這種存在方式影響著人類的生產活動,水文地質概念的提出就是為了解決地下水對人類生產所帶來的影響。水文地質對今天人類的生產活動的影響主要是工程建設以及礦山開采兩個方面。隨著我國經濟的不斷發展,人們對資源的開采和利用越來越為頻繁,與此同時,工程建設的蓬勃發展也見證著經濟繁榮,而在這些工程活動中,水文地質是保證這些工程或項目得以順利實施的前提和保障。
1概述
1.1關于水文地質
所謂的水文地質是指“自然界中地下水的各種變化和運動的現象。水文地質學是研究地下水的科學。它主要是研究地下水的分布和形成規律,地下水的物理性質和化學成分,地下水資源及其合理利用,地下水對工程建設和礦山開采的不利影響及其防治等。”另有解釋為“研究地下水的形成,分布,運動規律,物理、化學性質以及同其他水體的相互關系的科學”。伴隨著我國經濟、科技的發展以及國內生產建設的需要,水文地質學又被賦予新的內容和意義,進一步的把水文地質分為區域水文地質學、地下水動力學、礦床水文地質學等進行細化分支,而其具體的應用學科分為水利科技(一級學科);水利勘測、工程地質(二級學科);工程地質(水利)(二級學科)。而隨著人們環保理念斷深化,水文地質學又與地熱、地震、環境等方面進行綜合研究,是的水文地質學不斷的得到發展。
1.2水文地質研究的意義
首先,水文地質研究具有重要的現實意義,人們在很早的時候就已經意識到了水文地質對生產活動的影響。浙江余姚河姆渡古文化遺址中就發現了中國已知最古老的水井,古波斯時期人們修建了相對科學的坎兒井,而在漢代中國四川地區就為采地下鹵水開鑿了深達百米以上的自流井。而在今天人類的各種施工和開采活動都離不開水文地質的研究,可見水文地質深刻的影響著人們的生產生活。
其次,水文地質研究有助于工程的施工質量及其安全建設。在一些大型工程施工過程中由于受到地域環境的影響,會使得施工的難度加大,如果施工前不對工程施工地的水文地質做深入的分析和研究就會嚴重影響到工程的施工質量以及工程施工的安全。因此,水文地質研究的意義就在于在工程施工中做到趨利避害。
再次,水文地質研究的意義還在于發現和發掘資源。通過水文地質研究可以幫助人們研究各種化學元素在地下水中的運動和富集規律,并通過這些規律分析地下水的成因、地下水污染原因以及地下水污染的變化情況,從而進一步的研究地下水與礦產分布的關系,有效的幫助人們發現和開采資源。如幫助人們尋找金屬礦床、煤、石油、天然氣等資源,除此而外,水文地質研究的意義還在于通過水的動力研究確定地下水水源,通過地質勘察,探明地下水的分布規律、以及對水質水量進行評價,其目的在于人們開發利用以及保護地下水資源。
1.3工程地質勘察中水文地質問題的評價內容
對工程有影響的水文地質因素有:地下水的類型,地下水位及變動幅度,含水層和隔水層的厚度和分布及組合關系,土層或巖層滲透性的強弱及滲透系數,承壓含水層的特征及水頭等。為提高工程地質勘察質量,應在工程地質勘察中加強對水文地質問題的研究,不僅要求查明與巖土工程有關的水文地質問題,評價地下水對巖土體和建筑工程可能產生的作用及其影響,更要提出預防及治理措施的建議,為設計和施工提供必要的水文地質資料,以消除或減少地下水對工程建設的危害。但在工程地質勘察報告中,通常缺少結合基礎設計和施工的需要評價地下水對巖土工程的作用和危害。今后在工程地質勘察中應從以下幾個方面對水文地質問題進行評價。
(1)應重點評價地下水對巖土體和建筑的作用和影響,預測可能產生的巖土工程危害,提出防治措施。
(2)工程地質勘察中還應密切結合建筑物地基基礎類型,查明與該地基基礎類型有關的水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料。
(3)不僅要查明地下水的天然賦存狀態和天然條件下的變化規律,更重要的是分析和預測今后在人為工程活動影響下地下水的變化情況,及其對巖土體和建筑物的不良作用。
(4)地下水位的高低對各種建筑物都很重要,在分析工程地質問題時,地下水位以上和以下要分別對待
2水文地質在工程建設與礦山開采中的問題研究
2.1水文地質在工程建設中的問題研究
工程建設是伴隨著我國經濟的快速發展而產生的一種重要生產活動,在進行工程建設中會受到地獄的限制,因而會面臨很多復雜的問題,水文地質就是工程建設首先考慮的主要問題。總的來說人類的工程建設大體上包括道路橋梁工程建設水利工程建設、建筑工程建設等主要方面,改革開放以來我國最為著名的工程建設包括“三峽工程”、“青藏鐵路”建設工程等,而這些重大工程的施工建設都離不開水文地質的影響。所以在進行工程建設時設計師必須對水文地質做深入的考察,準確的測量地下的水量、水質以及溫度等。其次,工程設計師還必須對工程的施工地點進行地質勘探和考察,而地質勘探和考察的內容就包括對水文地質的分析。這是水文地質學的重要基礎。再次,要根據勘探以及記錄的數據進行相關的分析,研究地下水運動的規律。
2.2水文地質在礦山開采中的問題研究
我國的自然資源十分豐富,礦產資源總量位居世界前列,然而在具體的礦產開采過程中卻出現了很多的問題,礦難的發生以及礦產開采的不合理都是人們所不希望的,而這些現象的產生大多是由于開采過程中對水文地質不重視的結果。如在煤礦開采過程中如果不事先對礦山的水文地質做細致深入的分析,那么在煤礦開采的過程中就可能出現滲水現象,嚴重威脅著開采人員的生命安全。有如在對金屬礦物的開采過程中如果沒有對水文地質進行分析就不可能很好的了解到礦產的分布情況和分布規律。所以,礦山開采過程中必須高度重視水文地質研究。
3結語
綜上,水文地質是研究地下水的一門科學,水文地質學科的運用具有現實意義。其產生的源頭也與現實生活有著密切的聯系,人類自身通過不斷的開發和利用地下水資源的活動,不斷地積累經驗、增長知識以及深化認識。而伴隨著人們對水文地質研究的發展,其學科本身也不斷的取得進步。使得水文地質學不斷的分化具體的科學分支,涵蓋了我們所熟知的水文學、地質學以及流體力學等等。
而在當今生產活動較為活躍的工程建設以及礦山開采過程中,水文地質學的研究顯得尤為重要。一方面,通過水文地質研究人們可以為工程建設提供依據,眾所周知我國幅員遼闊,地域分布差異較大,體現在水文地質上就呈現出東西分明以及南北差異上。在施工過程中受地下水分布的影響較大,相關的工程建設尤其是大型工程建設上如果不考慮水文因素就會嚴重影響工程的質量和施工的安全。另一方面,水文地質在礦山開采中具有重要的意義,無論是資源的勘探,還是具體的開采環節,水文地質分析直接影響到資源的有效開發。所以,水文地理在工程建設以及礦山開采中的地位顯著,不容小覷。
參考文獻
[1]陳太富.關于水利工程水文地質的芻議[J].大觀周刊,2012(9).
關鍵詞:水工環地質勘察;金屬礦山;礦山建設重要性
礦產資源作為人類生存發展重要的物質基礎之一,對其進行開采之前一定要做好地質勘察工作,以確保資源的合理開發。水工環地質勘察包括水文勘測、工程勘察和環境勘察三個方面,對這三方面進行勘察能夠提高礦山資源開采的效率,減少工作人員的風險,降低事故發生率,同時保證合理利用資源,避免過度開發[1]。
1水工環地質勘查提高金屬礦山開采的效率
礦山資源開發地區多為生態環境脆弱區,甚至可能出現過崩塌、滑坡、泥石流等現象,因此對其進行開發時一定會引發相應的礦山環境地質問題。金屬礦山開采是一項復雜繁瑣的工作,涉及大量環節和內容,大規模的礦山資源開發活動能夠影響礦山地質環境,制約礦山正常生產,甚至會誘發自然災害[2]。因此在對礦產資源進行開發時,一定要做好水工環地質勘察工作,提高開采效率。水工環地質勘察可以通過研究被剝離的上覆巖石強度,判斷開采工藝選擇的設備類型,以及在開采時需要涉及到的爆破工程。設備和開采工藝往往取決于被剝離巖石的強度,強度不同帶來的經濟效益也不同,因此在進行地質勘察時一定要選取特殊的巖石,對其強度進行探究。礦山地質因素主要包括巖石因素、巖性因素、構造因素。了解這三種因素后,開采人員對當地礦區就會有一個細致具體的了解,開采時針對性更強,且工作效率更高。金屬礦區在成礦時,由于所處時期和所處地理位置不同,巖石石化程度也有很大的差別。抗壓程度通常在幾百Mpa/cm2到幾千Mpa/cm2不等,不同石化程度的巖石對開采的要求也不同。對不同巖石類型的勘察方式不同,如下表1所示。表1巖石勘察方式表巖石類型抗壓強度勘查方式軟巖類5Mpa/cm2以下輪斗勘察半膠結巖類5~15Mpa/cm2斷層、裂隙勘察半堅硬巖類15~30Mpa/cm2層狀軟弱夾層勘察堅硬巖類大于30Mpa/cm2發育程度勘察除了勘察巖石因素外,還要對巖性因素進行勘察。沉積巖層通過判斷粒度大小來劃分巖石巖性,而巖石的強度與粒度有極大的關聯。在松軟巖石中,泥質含量相對較低,膠結相對疏松,所以其中的巖石強度要低于細粒巖石。這種巖石性質決定它的抗壓能力極差,且基地承載能力也很差,不能加以施工開采。而一些巖石中粘土含量高達5000~8000g/cm3,極易引發層間斷和沉積間斷,從而形成破碎帶,如果工程地質勘察中沒有及時查明,那么必然會大大折損工作效率[3]。在礦區的巖石因素和巖性因素勘察結束之后,要對礦區的構造因素進行勘察。礦區中有大量的斷層和褶曲,不連續的存在于巖體之中,會對巖體的完整性造成破壞。斷層在沒有發生較為嚴重的膠結時,其本身的強度要遠遠低于巖石的強度,巖體會形成軟弱帶。斷層破裂會對邊坡穩定造成嚴重的威肋,因此地質勘察必須要考慮這一問題,從而確保開采效率。水工環地質勘察可以選擇出合適的排土場,排土場主要負責堆積廢棄物料,分為外排土場和內排土場,排土場的選擇直接影響到金屬礦山的開采效率,確保工作的高效性。地質勘察可以幫助工作人員綜合評價各區域的穩定性,從而選擇出合適的排土場址。
2水工環地質勘察降低金屬礦山工作人員風險
金屬礦山開采是一項危險系數極高的工作。近年來由于開采前的勘查工作不足而引發的礦山事故頻頻發生,為人們的生命和財產帶來巨大的損失,也引起了國家的重視,相關部門指出金屬礦山在進行開采時一定要做好充足的水工環地質勘察工作,降低工作人員的風險,為工作人員人身安全提供保障。在開采礦產資源時,巖石天然平衡狀態必然會受到破壞,如果礦山邊坡不能維持穩定,必然不能安全有效的開采礦山資源。據資料顯示,中國幾乎所有的金屬礦山都曾出現過多次邊坡滑落,所帶來的損失基本上都是災難性的。例如新疆哈密的金屬礦山,從1977年開采以來,就多次出現滑坡現象,為以后的開發帶來巨大的困難,也給開采者造成巨大經濟損失。再比如阜新海州的金屬礦山曾出現過10次滑坡現象,造成大量人員傷亡。而誘發滑坡的原因就在于缺少地質勘察工作,對礦山地質了解不足,沒有及時采取相應的防治措施。安全生產的前提就是提高邊坡的穩定性,減緩坡腳,這樣在開采時才能確保合理使用各個區段的礦產資源,而且不會出現滑坡,保障工作人員生命安全[4]。
3水工環地質勘察確保資源的合理利用
任何一項礦山開采工程都會對自然環境造成不同程度的破壞,打破原有的自然平衡狀態,同時誘發新的環境工程地質問題。例如大面積開采礦山資源會使地下水水位下降,從而引起地面沉降和塌陷,地下水資源一旦枯竭,河流必然改道,整個礦山區域環境都會受到影響。進行地質勘察雖然不能完全避免對資源的破壞,但是能夠最大程度的減少破壞。水工環地質勘察的任務就是通過了解當地金屬礦山環境選擇出最經濟合理的開發手段,綜合考慮各方面因素,對礦區進行開發生產,確保礦產資源的合理利用,且最大程度降低對自然環境的破壞。
4結語
通過本文的探討分析可以了解到金屬礦山在進行開發時,首先要做的工作就是地質勘察(水文勘測、工程勘察和環境勘察),為礦山開采打下良好的基礎。水工環地質勘察通過勘察礦山區域巖石因素、巖性因素和構造因素來選擇最合適的開采手段,從而提高開采的工作效率,降低工作人員的風險,為工作人員的人身安全提供保障,也確保自然資源能夠合理利用,避免過度開采。
作者:趙龍剛 單位:甘肅省地礦局第二地質礦產勘查院
參考文獻:
[1]麻茂,史臣.淺析水工環地質勘探在礦產勘查中的重要性[J].科技致富向導,2015,12(11):100-100.
[2]曹維,張果.礦山水工環地質災害危險性評估的策略分析[J].世界有色金屬,2017,15(10):221-222.
[關鍵詞]環境地質;礦山;開采;地質災害
中圖分類號: TD745+2 文獻標識碼: A 文章編號:
一、環境地質與地質環境概念的區別認知
環境地質與地質環境并不是兩個完全相同的概念,兩者在很多問題上都存在著極大的區別。
環境地質是一門介于環境學與地質學之間的學科,它主要研究的是人類活動對地質環境的影響,其研究對象就是地質環境。而地質環境是指由大氣、巖石、水、浮土等物質組成的環境系統,它是一個空間概念。在礦山企業生產的過程中,人類對自然環境的破壞是極其嚴重的,經常會因為不合理的開采引發一系列地質災害,威脅到礦山工作人員的安全以及礦山企業的經濟效益。
礦山環境地質就是針對人類活動與礦山地質環境之間的關系進行研究。礦山的地質環境隨著經營生產活動的強度以及時間的變化而變化,確保在礦山生產經營過程中有一個良好的地質環境,這是保證礦山生產經營活動正常進行的關鍵。文章就針對礦山環境地質與地質災害進行了簡要的闡述。
二、礦山環境地質分析
在礦產資源開發的過程中,必定會引發環境地質問題亦或是加劇環境地質問題,這是不可避免的,只能說不同礦山的環境地質問題有數量多少、程度大小之分。環境地質問題的類型、表現形式以及嚴重程度與礦山開發的礦產資源類型(比如煤礦、鹵水鹽礦、金屬礦產、石油天然氣、石材等)、礦產資源的開采方式(比如露天開采、井工開采等)、開礦區域的地質環境情況(比如平原地形、丘陵地形、盆地地形、高原地形、戈壁沙漠地形等)、開礦規模、開礦時間以及開礦強度等有著非常密切的關系。
本文就以礦山經營活動導致的結果,將環境地質問題分為環境污染、生態破壞以及地質災害三類:
1、環境污染問題主要有礦山水資源污染(地表水污染、地下水污染)、土壤污染、大氣污染、固體廢棄物污染、噪音污染、放射性污染、有毒有害氣體和固體廢棄物污染等。這些環境污染的出現是礦山企業在生產的過程中未對“三廢”進行正確的處理所致,比如將銅、氰化物、鋅、鉛、六價鉻、COD、苯等有毒有害物質直擊排入水系統或直接傾倒在礦山周圍等。
2、生態破壞主要有地形地貌改變、土壤流失、植被破壞、水系統失去平衡(地表水減少,地下水位下降等)、人文景觀破壞、遺跡破壞、土地沙化等。造成生態破壞的因素有很多,比如將尾礦、冶煉廢渣、廢石、貧礦等物質長期堆放于礦山周圍的林地資源、土地資源上,進而導致土地、林地資源被破壞;采礦疏干排水導致地下水位下降,河流斷流等;在風景旅游區、城鎮周圍露天采礦,會導致景觀遺址被采礦行為破壞等。
3、地質災害主要有崩塌、地面陷落、地面沉降、滑坡、地裂縫、水土流失、泥石流等。致使地質災害出現的主要原因是礦山開采強度過大,導致礦區地質環境的應力失去平衡,進而引發各種地質災害。地質災害帶來的危害強度遠遠比生態破壞、環境污染更為劇烈。相比于環境污染以及生態破這類危害速度較緩慢的問題來說,地質災害能夠在短時間內給礦山企業以及礦山生產人員的財產和生命造成嚴重的損失。因此,我國礦山企業必須要高度重視對地質災害的預測和防治,保證礦山企業生產的安全性。文章就針對礦山主要的地質災害進行較為詳細的分析。
二、礦山地質災害分析
對于礦山地質災害來說,其影響因素關鍵是礦山企業劇烈的開采活動。采礦,顧名思義就是將埋于地下的礦產資源采伐出來。基于礦產資源開采的本質,必定會引起礦山地質環境發生巨大變化,進而引發一系列地質災害。現今,我國礦山分布廣,礦山規模大,開采方式較為粗放,這些都使得礦山周圍存在著嚴重的地質災害隱患。目前,會給礦山企業以及礦山生產人員帶來嚴重損失的地質災害主要有以下幾類:
1、崩塌
崩塌多指礦山區域坡度較大的斜坡上的土壤、尾礦以及巖石等物質因為承受不住重力的影響,而脫離其原來的位置,進而引發崩塌、滾落等現象。導致礦山崩塌的因素有很多,其中最為主要的兩個方面是礦坑設計和尾礦堆積不合理。崩塌帶來的影響極大,常會致使地表建筑物、公路、鐵路等設施被破壞或被掩埋,嚴重情況下還會造成人員傷亡。因崩塌導致的交通運輸中斷,帶來的經濟損失也十分巨大。另外,如果崩塌堆積物過多還會導致河流堵塞形成堰塞湖;若是在河面較寬的地方,崩塌還會導致河流性質發生變化,致使河道改流等。
2、滑坡、泥石流
滑坡是指礦山地區較高斜坡上的土壤、碎石等物質承受不住雨水的沖刷或是受地震等地質活動的影響,在自身重力的作用下呈整體狀向斜坡下方移動或是呈分散狀向斜坡下方流動。泥石流是指經過強降雨以后,大量的地表徑流攜帶著土壤、碎石、巖塊等物質快速從山坡上流至山坡下,并在低洼處堆積起來的現象。泥石流和滑坡所帶來的影響極大,如果發現不及時,必定會給礦山企業以及礦山生產人員帶來嚴重的損失,嚴重情況下甚至會產生滅絕性的災難。比如掩埋廠房、掩埋工人住房、沖毀公路等。滑坡、泥石流發生的時間段不同,其影響大小也不一樣,白天比夜晚的損失要小很多。
3、地面陷落
地面陷落是指地面突然陷落,出現陷坑或是大型洞口。致使這種地質災害發生的因素有很多,可能是因為地下水位下降導致地表巖石以及地表土體向下陷落,也可能是因為在開采礦產資源的過程中未做好支撐措施,導致地面坍塌。地面陷落具有突發性質,如果突然出現在居民密集地帶,亦或是經濟生產場所,會給礦山企業以及礦山生產人員帶來嚴重的經濟損失和生命威脅。嚴重的地面陷落,不僅會破壞地表的各種基礎設施,同時還會威脅到周邊地質環境的穩定性。
三、推行綠色開采技術,防治礦山地質災害的出現
①充填減沉開采。礦山充填新技術可以充分利用礦山尾礦和廢石,使回采空間隨礦石的采出而被充填,能保護圍巖不發生塌陷,消除或減少尾礦庫,實現采礦工業安全生產與環境協調發展。包括高濃度全尾礦膠結充填技術、赤泥膠結充填技術、廢石水泥漿膠結充填技術和廢石砂漿膠結充填技術等礦山充填新技術。新技術實現了充填作業全盤機械化和管道化,大大降低了工人的勞動強度,而且為礦山機械化和自動化奠定了基礎,具有充填效率高、充填體水泥用量少、充填成本低和充填料濃度高等特點,充填系統和充填工藝簡單可靠,對材料要求與應用條件寬松,適用面廣,能應用于不同條件的礦山充填。
②保水開采。
③協調開采。
④廢石井下處理。
⑤廢土場內排棄。
⑥選礦場廠無害水排放。
通過推廣實施綠色開采技術,實現煤礦開采的可持續發展,從根本上防止或杜絕地質災害與環境污染。
四、結束語
總的來說,針對當前礦山開采過程中常出現的地質災害,必須要充分利用現代科學技術成果,采取適當的工程地質災害控制技術,從而有效避免礦山環境地質問題的發生。
參考文獻:
[1]石文龍,范柱國,李國昌,楊立剛. 區域地質災害危險性評價的定量化研究[J]. 價值工程,2014,03:287-288.
關鍵字:煤礦 井下開采 安全 工藝
Abstracts :Coal is our country’s primary energy。is the national economy and social development indispensable materials foundation of the national economy in China is an important strategic position。Among them,the underground mining coal mining is one of the important ways of。This paper of the status of the underground mining and the existing problems are analyzed.
煤炭是我國的主要能源,是國民經濟和社會發展不可缺少的物資基礎,在國民經濟中具有重要的戰略地位。根據第三次全國煤炭資源預測與評價,全國煤炭資源總量5.57萬億噸,煤炭資源潛力巨大,煤炭資源總量居世界第一。已查明資源中精查資源量僅占25%,詳查資源僅占17%。探明儲量達到10202億噸。其中可開采儲量1891億噸,占18%,人均占有量僅145噸,低于世界平均水平。因而煤礦開采方法對于煤礦的安全生產、經濟效益等更具有十分重要的意義。在我國,煤炭約90%是通過井工開采的,一個煤礦的生產經營狀況,除了自然的地質條件外,主要取決于開采方法的先進性及其適應性。
一、井下開采工藝及其現狀
采煤方法及工藝的進步和完善始終是采礦學科發展的主題。采煤工藝的發展將帶動煤炭開采各環節的變革。目前,煤炭開采的主要形式分為井下采煤和露天采煤。井下采煤的工藝是對于傾角10°以上的煤層一般按水平開采,每一水平又分為若干采區,首先對第一水平各采區煤層依次進行開采,直至完成后轉入下一水平。開采近水平煤層時,先將煤層劃分為幾個盤區,立井于井田中心到達煤層后,先采靠近井筒的盤區,再采較遠的盤區。
按落煤技術方法,地下采煤分為機械落煤、爆破落煤和水力落煤三種,前二者稱為旱采,后者稱為水采,我國水采礦井僅占1.57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,以前者為主。壁式采煤法工作面長,可以容納功率大,生產能力高的采煤機械。柱式采煤法工作面短頂板易維護,從而減少了支護費用,主要缺點是回采率低。部分煤炭企業存在著“采厚棄薄”、“吃肥丟瘦”等浪費資源現象,全國煤礦平均資源回收率為30-35%左右,資源富集地區的小型礦井資源會回收率只有10-15%。
二、煤礦井下開采存在的各類問題
1.設備更新速度較慢
我國煤炭開采技術裝備總體水平低,煤炭生產技術裝備是機械化、部分機械化和手工作業并存的多層次結構。技術和裝備水平低。我國煤炭企業的突出特點是,規模小、效率低、安全狀況不好,產業集中度低。尤其是國外采用先進的信息傳輸設備,能夠快速、安全、有效的檢測井下的環境狀況,尤其是作業人員的安全。為了迅速提高我國綜合裝備水平,要以科學發展觀為指導,采取跨越式發展模式。要在全國實現綜采成套設備國產化,推動我國礦山機械工業的發展。高產高效綜采技術的核心是井下工作面綜合機械化采煤輸送設備,主要有采煤機、刮板輸送機、液壓支架和帶式輸送機。我們要結合我國國情和煤礦實際情況,開發研制集切割、裝運、行走、錨桿支護、機載、除塵等功能為一體的掘錨聯合裝備機組,大大提高掘進速度。
2.人員安全問題
我國煤礦生產基礎薄弱、國有煤礦連續緊張生產的礦井占總數的近50%,礦井主要生產設備嚴重老化,超期服役的占30-40%,部分鄉鎮煤礦設備簡陋、生產條件差,有的根本沒有機械設備,僅為人工開采,不符合有關煤炭法規要求,當前我國資源破壞和浪費嚴重。目前我國與先進采煤國家安全生產水平還是差距較大。以“十五”期間為例,我國煤炭百萬噸死亡率由2001年的5.14下降到2005年的2.81,煤礦百萬噸死亡率下降了45%。2005年,我國煤炭產量約占全球的37%,事故死亡人數則占盡80%,煤炭百萬噸死亡率為2.81,約是南非的17倍,波蘭的10倍,印度以及俄羅斯的7倍。我國絕大多數煤礦為井工礦井,地質條件復雜,開采難度大,災害類型多,分布面廣,多數礦井同時具有瓦斯、水、火、煤塵、頂板等災害,是世界上各主要產煤國家中開采條件最差、災害最嚴重的。
3.地質環境影響
我國已經建有國有礦山8000多座,非國有礦山10萬多座,年采掘礦石量達40億t,由于礦產資源的開采,采礦塌陷嚴重。礦層開采引發的采空區地面塌陷地質災害危險性評估一直處于經驗判斷的階段,其評估結論已經不能滿足評估工作的要求,亟需結合礦山工程技術與環境地質知識來進行預測地面塌陷地質災害的可能發生范圍,使評估工作能夠得出量化的結論。尤其小型煤礦的不合理開采,未進行科學的勘探則進行挖掘,將對地質造成更加嚴重的危害。礦層井下采礦工程引發的采空區地面塌陷是礦層開采普遍存在的環境工程地質問題,它對城市、交通、管線、水體運動會產生嚴重影響,對農村農耕地的破壞也不容忽視。
煤炭作為我國重要的能源,其開采數量和質量直接影響了國民經濟。煤礦的井下開采在煤礦開采中占據著重要的位置,因而對于如何提高煤礦井下開采的安全度和高效率,以及開采后的高回收率,都將是科技和經濟發展所要關注和追求的重點。
參考文獻
[1]河南制砂設備建造業.我國煤礦發展現狀[EB/OL].省略/zx_qy_view.asp? NewsID=
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